DE102005035638A1

DE102005035638A1 - Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor und Servo-Lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE102005035638A1
Application number: DE200510035638
Authority: DE
Inventors: Kazunobu Yokohama Nagai; Masahiro Yokohama Kuroda; Shigeru Fujisawa Endo; Shin Fujisawa Kumagai
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2007-02-08

Abstract

Bei einer Servo-Lenkvorrichtung 100 zur Unterstützung des Antriebs einer Lenkwelle 9 durch ein Ausgangsdrehmoment eines Motors 4 überträgt ein Treibersteuerteil 3, das in der Nähe des Motors angeordnet ist, einen Befehl für eine erhöhte Spannung an ein Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 über eine Kommunikationseinheit 80. Das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2, das in der Nähe einer Batterie 1 angeordnet ist, führt einen Spannungserhöhungsvorgang durch, in Abhängigkeit von dem Befehl, um die erhöhte Spannung dem Motortreibersteuerteil 3 zuzuführen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor, welche den Motor steuert, dem eine Antriebskraft durch eine auf dem Fahrzeug vorgesehene Batterie zugeführt wird, und betrifft eine Servo-Lenkvorrichtung, welche die Steuerung für einen Motor aufweist.

Bei Fahrzeugen wurden zahlreiche Steuerungen eingesetzt, die mit Batterien als Energieversorgungsquellen arbeiten, und die Zufuhr elektrischen Stroms zu Motoren steuern. So ist beispielsweise eine elektrische Servo-Lenkvorrichtung eine derartige Art. Bei der elektrischen Servo-Lenkvorrichtung wird ein Lenkdrehmoment, das auf einen Handgriff durch einen Fahrer ausgeübt wird, von einem Drehmomentsensor erfasst, und wird ein Motor durch eine PWM-Steuerung betrieben, abhängig von dem Lenkdrehmoment, so dass eine Hilfslenkkraft an einen Lenkmechanismus angelegt wird.

Seit einigen Jahren ist es nicht nur bei kleinen Fahrzeugen, sondern auch bei mittleren oder großen Fahrzeugen wünschenswert, dass sie mit einer Servo-Lenkvorrichtung ausgerüstet werden. Um diese Anforderung zu erfüllen, wurden die Kapazitäten der Motoren und der Steuerungen für diese vergrößert. Dann wurde ein derartiger Vorschlag gemacht, dass als die Motoren bürstenlose Motoren anstelle von Gleichstrommotoren mit Bürsten eingesetzt werden, bei welchen der Strom beschränkt ist, und dass die Steuerungen Funktionen aufweisen, um die Batteriespannung heraufzusetzen, um eine hohe Ausgangsleistung zu erzielen.

So beschreibt beispielsweise die JP-A-2001-260907 eine Anordnung, bei welcher eine Steuerung, welche eine Spannungserhöhungsfunktion aufweist, dazu eingesetzt wird, einen Spannungserhöhungsvorgang entsprechend dem erforderlichen Motorstrom durchzuführen. Weiterhin beschreibt die JP-A-2003-200838 eine Anordnung, bei welcher eine Steuerung eines Motors und ein Spannungserhöhungsfunktionsteil in einer ECU (elektronische Steuereinheit) vorgesehen sind, um eine höhere Hilfslenkkraft zu erzielen.

Wie voranstehend geschildert muss, wenn die Kapazität der Servo-Lenkvorrichtung erhöht wird, wenn die Grenze für eine Batterie-Ausgangsleistung berücksichtigt wird, der Wirkungsgrad des Motors verbessert werden, und müssen Verluste verringert werden, die in der Steuerung hervorgerufen werden, oder Verkabelungsverluste. Bei den Konstruktionen der Vorgehensweisen, die in der JP-A-2001-260907 oder der JP-A-2003-200838 beschrieben werden, treten allerdings die nachstehend geschilderten Probleme auf.

Als nächstes erfolgt eine Erläuterung unter Bezugnahme auf die 8 bis 11. 8 zeigt ein Beispiel, bei welchem unter der Annahme, dass der Verkabelungswiderstand zwischen einer Batterie 101 und einem Motor 102 20 mΩ/Verkabelung beträgt, eine Steuerung 103 für den Motor, die eine Spannungserhöhungsfunktion aufweist, an einem Ort im Verhältnis von 9:1 in der Nähe des Motors 102 angeordnet ist (dies bedeutet (eine Entfernung zwischen der Batterie 101 und der Steuerung 103) : (eine Entfernung zwischen der Steuerung 103 und dem Motor 102) = 9:1). Weiterhin wird angenommen, dass der Nennstrom Im des Motors 102 gleich 120 Ampere ist, wenn der Batteriestrom Ib gleich 100 Adc ist, und eine Spannungserhöhungsrate gleich "1" ist. wenn dann der Motor 102 so ausgelegt ist, dass eine Spannungsanforderung in Abhängigkeit von der Spannungserhöhungsrate optimiert wird, ist die Änderung der Verkabelungsverluste entsprechend der Änderung einer Spannungserhöhungsrate α in 9 dargestellt.

Der Verkabelungsverlust durch den Batteriestrom Ib wird erhalten durch (Widerstandswert: 18 mΩ) × (Ib)² × (Anzahl an Verkabelungen: 2). Der Verkabelungsverlust durch den Motorstrom Im wird erhalten (Widerstandswert: 2 mΩ) × (Im/α)² × (Anzahl an Verkabelungen: 3). Wie aus 9 hervorgeht, wird bei der Art und Weise der in 8 dargestellten Anordnung der Verkabelungsverlust durch den Batteriestrom Ib gesteuert. Selbst wenn daher die Batteriespannung erhöht wird, um den Verkabelungsverlust durch den Motorstrom Im zu verringern, ist der Verringerungseffekt der gesamten Verkabelungsverluste gering.

10 zeigt ein Beispiel, bei welchem die Steuerung 103 an einer Position in einem Verhältnis von 1:9 in der Nähe der Batterie 101 angeordnet ist (dies bedeutet (eine Entfernung zwischen der Batterie 101 und der Steuerung 103) : (eine Entfernung zwischen der Steuerung 103 und dem Motor 102) = 1:9). Die übrigen Bedingungen sind die gleichen wie jene des in

8 dargestellten Beispiels. 11 zeigt die Änderung des Verkabelungsverlusts entsprechend der Änderung einer Spannungserhöhungsrate α in Form der in 10 dargestellten Anordnung. In diesem Fall kann, wenn die Spannungserhöhungsrate α adäquat erhöht wird, der Verringerungseffekt der Verkabelungsverluste infolge einer erhöhten Spannung erzielt werden.

Allerdings muss, wie in 10 gezeigt, wenn die Steuerung 103 in der Nähe der Batterie 101 angeordnet ist, die Verkabelung eines Drehpositionssensors oder eines Drehmomentsensors, deren Anschluss zwischen dem Motor 102 und der Steuerung 103 erforderlich ist, verlängert werden. Da deren Sensorsignale Analogsignale sind, ist das Auftreten des Empfangs von Rauschen wahrscheinlich, wodurch eine fehlerhafte Erfassung hervorgerufen wird. Weiterhin wird die Anzahl an Verkabelungen, deren Entfernung vergrößert ist, erhöht, so dass in unerwünschter Weise das Problem einer Erhöhung der Kosten entsteht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wird unter Berücksichtigung der voranstehend geschilderten Umstände vorgeschlagen, und ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Steuerung für einen an einem Fahrzeug anzubringenden Motor, bei welcher Verkabelungsverluste verringert werden können, die Erhöhung der Anzahl an Verkabelungen, deren Verkabelungsentfernung vergrößert ist, unterdrückt werden kann, und in der Bereitstellung einer Servo-Lenkvorrichtung, welche diese Steuerung für einen Motor aufweist.

Um den voranstehend geschilderten Vorteil zu erreichen, weist eine Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor gemäß der vorliegenden Erfindung (angegeben im Patentanspruch 1) auf: ein Spannungserhöhungs-Schaltungsteil, das in der Nähe einer Batterie angeordnet ist, die auf dem Fahrzeug angebracht ist, um die Ausgangsspannung der Batterie zu erhöhen; und ein Treibersteuerteil, das in der Nähe eines Motors angeordnet ist, welchem Antriebsenergie durch die Batterie zugeführt wird, um eine PWM-Steuerung des Betriebs des Motors entsprechend der Spannung durchzuführen, die von dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil erhöht wird.

Das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil ist daher in der Nähe der Batterie angeordnet, um die Batteriespannung heraufzusetzen. Daher können eine hohe Spannung und ein niedriger Strom in einer Verkabelung erreicht werden, die verlängert zwischen dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil und dem Motor vorgesehen ist, und können Verkabelungsverluste verringert werden. Andererseits ist das Treibersteuerteil in der Nähe des Motors angeordnet. Da die Treibersteuerschaltung verschiedene Arten von Informationen in Bezug auf den Motor erhält, die für eine Treibersteuerung erforderlich sind, kann daher eine Verkabelungsentfernung verkürzt werden, um Ausgangssignale von Sensoren zu erhalten, die nahe an der Seite des Motors angeordnet sind.

Weiterhin weist eine Servo-Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (angegeben im Patentanspruch 12) die Steuerung für einen an einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach einem der Patentansprüche 1 bis 11 auf. Ein Lenkantrieb wird durch das Ausgangsdrehmoment des Motors unterstützt. Der Motor der Servo-Lenkvorrichtung ist daher üblicherweise in der Nähe einer Lenkwelle angeordnet. Zum Antrieb des Motors und zur Unterstützung der Lenkkraft eines Fahrers muss daher Information in Bezug auf die Drehposition der Lenkwelle oder in Bezug auf ein auf die Welle einwirkendes Drehmoment erhalten werden, unter Verwendung eines Drehpositions-Detektorsensors oder eines Drehmomentsensors und dergleichen. Daher ist der Ort des Motors von jenem der Batterie getrennt. Weiterhin muss die Verkabelung verschiedener Arten von Sensorsignalen um die Steuerung und den Motor herumgezogen werden. Wenn daher die Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor gemäß der vorliegenden Erfindung bei der Servo-Lenkvorrichtung eingesetzt wird, können die voranstehend geschilderten Probleme gelöst werden, die durch die Art und Weise des Systems hervorgerufen werden.

Bei der Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor gemäß der vorliegenden Erfindung können Verkabelungsverluste minimiert werden, und kann eine hohe Motorausgangsleistung bei einer begrenzten Batterieausgangsleistung erhalten werden. Dann wird die Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt, so dass eine Servo-Lenkvorrichtung mit hoher Ausgangsleistung ausgebildet werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Ausführungsform einer elektrischen Servo-Lenkvorrichtung, bei welcher die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, und zeigt ein Funktionsblockschaltbild der gesamten Konstruktion der Vorrichtung.
2 zeigt schematisch den elektrischen Aufbau eines Spannungserhöhungs-Schaltungsteils.
3 zeigt schematisch den elektrischen Aufbau eines Treibersteuerteils.
4(a) und 4(b) sind Flussdiagramme, die hauptsächlich den Inhalt von Prozessen einer Kommunikation zeigen, die zwischen einem Mikrocomputer an der Seite der Spannungserhöhungsschaltung und einem Mikrocomputer an der Seite der Treibersteuerung durchgeführt wird.
5 zeigt schematisch ein Beispiel für die Beziehung zwischen der Drehzahl eines bürstenlosen Motors und einem Spannungserhöhungsbefehl.
6 zeigt schematisch einen Zustand, in welchem das Treibersteuerteil an einem Ort von 9:1 in der Nähe eines Motors vorgesehen ist, und das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil an einem Ort von 1:9 in der Nähe einer Batterie zwischen der Batterie und dem Motor angeordnet ist.
7 zeigt schematisch einen Zustand, in welchem sich Verkabelungsverluste ändern, wenn die Spannungserhöhungsrate des Spannungserhöhungs-Schaltungsteil geändert wird, auf der Grundlage der Art und Weise der in 6 dargestellten Anordnung.
8 zeigt schematisch einen Fall, in welchem eine normale Steuerung für einen Motor an einem Ort mit einem Verhältnis von 9:1 in der Nähe des Motors angeordnet ist.
9 ist eine schematische Darstellung entsprechend 7 auf der Grundlage der Art und Weise der in 8 dargestellten Anordnung.
10 ist eine schematische Darstellung, die einen Fall zeigt, in welchem eine Steuerung für einen Motor an einem Ort mit einem Verhältnis von 1:9 in der Nähe einer Batterie angeordnet ist.
11 ist eine schematische Darstellung entsprechend 7 auf der Grundlage der Art und Weise der in 10 dargestellten Anordnung.
In den Zeichnungen ist mit 1 eine Batterie bezeichnet, 2 ein Spannungserhöhungs-Schaltungsteil, 3 ein Treibersteuerteil (eine Entscheidungseinheit), 4 ein bürstenloser Motor, 5 einen Drehmelder (eine Drehpositions-Detektoreinheit), 80 eine Kommunikationseinheit, 90 eine Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor, und 100 eine Servo-Lenkvorrichtung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Als nächstes wird eine Ausführungsform, bei welcher die vorliegende Erfindung bei einer elektrischen Servo-Lenkvorrichtung eingesetzt wird, unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschrieben. In 1, welche den gesamten Aufbau einer Servo-Lenkvorrichtung 100 zeigt, wird das Drehmoment einer Lenkwelle 9, dessen eines Ende an einem Lenkhandgriff 8 befestigt ist, der in einem Innenraum vorgesehen ist, als eine Kraft zur Änderung der Richtung von Rädern 12 übertragen, die an beiden Enden einer Zahnstangenwelle angebracht sind, durch Verbindungsmechanismen 11 durch einen Ritzel-Zahnstangen mechanismus 10. In der Lenkwelle 9 ist ein bürstenloser Dreiphasen-Gleichstrommotor 4 zur Unterstützung des Drehmoments angeordnet. Der Motor 4 ist mit der Welle 9 über einen Untersetzungsmechanismus 6 verbunden.
Ein Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2, welches eine Batterie als Energiequelle dazu verwendet, um die Batteriespannung zu erhöhen, ist so in der Nähe der Batterie 1 angeordnet, dass es sich in der Nähe der Batterie 1 befindet, oder in enge Berührung mit dieser gerät. Die Spannung, die von dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 heraufgesetzt wurde, wird an ein Motortreibersteuerteil 3 über Verkabelungen 16a und 16b zugeführt. Das Motortreibersteuerteil 3 ist in der Nähe des bürstenlosen Motors 4 so angeordnet, dass es in der Nähe des Motors 4 liegt, oder in enge Berührung mit diesem gelangt, um eine PWM-Regelung eines elektrischen Stroms durchzuführen, der dem Motor 4 zugeführt wird. Dem Motortreibersteuerteil 3 wird die Batteriespannung als Steuerenergie über eine Verkabelung 17 zugeführt, und hieran sind eine Signalleitung 14 eines Drehmomentsensors 7 zur Erfassung eines auf die Lenkwelle 9 einwirkenden Drehmoments oder eine Signalleitung 15 eines Drehmelders 5 zur Erfassung einer Drehposition des Motors 4 angeschlossen.
Als nächstes wird der Aufbau des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Eingangsklemmen 30 und 31 des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 sind an die Batterie angeschlossen. Die anodenseitige Eingangsklemme 30 ist an ein Ende einer Drossel 38 über einen Nebenschlusswiderstand 32 angeschlossen. Weiterhin sind zwischen gemeinsamen Schaltungsknoten des Nebenschlusswiderstands 32 und der Drossel 38 und der kathodenseitigen Eingangsklemme 31 ein Kondensator 34, eine Leistungsschaltung 35, und eine Reihenschaltung aus Spannungsteilerwiderständen 36 und 37 parallel angeschlossen.
Die beiden Enden des Nebenschlusswiderstands 32 sind an eine Stromdetektorschaltung 33 angeschlossen, zur Verschiebung und Verstärkung des Pegels von deren Klemmenschaltung. Eine Ausgangsklemme des Stromdetektorschaltung 33 ist an eine Analog-/Digital-Wandlereingangsklemme eines Mikrocomputers 47 angeschlossen. Die Leistungsschaltung 35 erzeugt und liefert die Betriebsenergie des Mikrocomputers 47, eines Schaltungs-IC 41 und eines Kommunikations-IC 48. Die Spannungsteilerwiderstände 36 und 37 teilen die Batteriespannung herunter, und liefern die Batteriespannung an die Analog-/Digital-Wandlereingangsklemme des Mikrocomputers 47.
Das andere Ende der Drossel 38 ist an den Drain eines FET 39 angeschlossen, dessen Source mit der kathodenseitigen Eingangsklemme 31 und einer Source eines FET 40 verbunden ist. Der Drain des FET 40 ist an eine anodenseitige Ausgangsklemme 45 angeschlossen. Zwischen die anodenseitige Ausgangsklemme 45 und eine kathodenseitige Ausgangsklemme 46 ist eine Reihenschaltung aus Spannungsteilerwiderständen 42 und 43 und einem Kondensator 44 geschaltet.
Einer Eingangsklemme des Schalt-IC 41 werden ein Signal sa als unterteilte Spannung durch die Spannungsteilerwiderstände 42 und 43 und ein Signal sb, das von dem Mikrocomputer 47 ausgegeben wird, zugeführt. Weiterhin ist eine Ausgangsklemme zum Ausgeben eines PWM-Signals durch den Schalt-IC 41 an Gate-Klemmen der FETs 39 und 40 über eine Gate-Treiberschaltung angeschlossen, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Eingangs- und Ausgangsklemmen zur Kommunikation des Mikrocom puters 47 sind an eine Kommunikationsleitung 13 über den Kommunikations-IC 48 angeschlossen.
Als nächstes wird der Aufbau des Treibersteuerteils 3 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Zwischen eine Eingangsklemme 61, die direkt an eine Anodenseite der Batterie 1 über die Verkabelung 17 angeschlossen ist, und eine kathodenseitige Eingangsklemme 62 sind ein Kondensator 63 und eine Leistungsschaltung 64 zum Liefern von Leistung an einen Mikrocomputer 77 geschaltet. Eine anodenseitige Eingangsklemme 60, die an die anodenseitige Ausgangsklemme 45 des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 über die Verkabelung 16a angeschlossen ist, ist mit einer Wechselrichterhauptschaltung 70 über einen Nebenschlusswiderstand 65 verbunden.
Die kathodenseitige Eingangsklemme 62 ist an die kathodenseitige Ausgangsklemme 46 des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 über die Verkabelung 16b angeschlossen. Zwischen der Seite der Wechselrichterhauptschaltung 70 des Nebenschlusswiderstands 65 und der kathodenseitigen Eingangsklemme 62 sind eine Reihenschaltung aus Spannungsteilerwiderständen 80 und 81 und einem Kondensator 67 parallel zueinander geschaltet. Die Wechselrichterhauptschaltung 70 ist so ausgebildet, dass Dreiphasenbrücken angeschlossen sind, welche sechs FETs 70u bis 70z umfassen. Die U-Phase und die W-Phase der Ausgangspunkte von Armen, welche jeweils die Wechselrichterhauptschaltung 70 bilden, sind jeweils an Ausgangsklemmen 71 und 73 über Nebenschlusswiderstände 68 und 69 angeschlossen. Eine AV-Phase ist direkt an eine Ausgangsklemme 72 angeschlossen.
Die Ausgangsklemmen 71, 72 und 73 der Wechselrichterhauptschaltung 70 sind jeweils an eine der Wicklungen der Phasen des bürstenlosen Motors 4 angeschlossen. Die Spannungsteiler widerstände 80 und 81 teilen die Gleichspannung, die zwischen den Eingangsklemmen 60 und 62 anliegt, herunter, und liefern die Gleichspannung an eine Analog-/Digital-Wandlereingangsklemme des Mikrocomputers 77. Die Nebenschlusswiderstände 65, 68 und 69 sind an Stromdetektorschaltungen 66, 74 und 75 angeschlossen, um den Pegel der Spannung an deren beiden Enden zu verschieben und zu verstärken. Die Ausgangsklemmen der Stromdetektorschaltungen 66, 74 und 75 sind an die Analog-/Digital-Wandlereingangsklemme des Mikrocomputers 77 angeschlossen. Der Mikrocomputer 77 gibt ein Ein-/Aus-Signal (PWM-Signal) jeweils an die FETs 70u bis 70z der Wechselrichterhauptschaltung 70 über eine Gate-Treiberschaltung aus, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Eingangs- und Ausgangsklemmen für die Kommunikation des Mikrocomputers 77 sind an die Kommunikationsleitung 13 über einen Kommunikations-IC 76 angeschlossen.
Eine Eingangsklemme einer Drehmelder-Detektorschaltung 78 ist mit dem Drehmelder 5 verbunden, der in dem bürstenlosen Motor 4 vorgesehen ist, über die Verkabelung 15. Eine Ausgangsklemme der Drehmelder-Detektorschaltung 78 ist mit einer Eingangsklemme des Mikrocomputers 77 verbunden. Eine Eingangsklemme einer Drehmoment-Detektorschaltung 79 ist an den Drehmomentsensor 7 angeschlossen, der in der Lenkwelle angeordnet ist, über die Verkabelung 14. Eine Ausgangsklemme der Drehmoment-Detektorschaltung 79 ist mit der Analog-/Digital-Wandlereingangsklemme des Mikrocomputers 77 verbunden.
Der Mikrocomputer 47 und der Kommunikations-IC 48 des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2, die Kommunikationsleitung 13, und der Mikrocomputer 77 und der Kommunikations-IC 76 des Motortreibersteuerteils 3 bilden eine Kommunikationseinheit 80. Die Kommunikation, die zwischen den Kommunikations-ICs 78 und 76 durchgeführt wird, ist beispielsweise eine serielle Kommunikation, etwa RS-485. Das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 und das Motortreibersteuerteil 3 bilden eine Steuerung 90 für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor.
Nunmehr wird der Betriebsablauf dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 4 bis 7 beschrieben. Wenn eine Batteriestromversorgung eingeschaltet wird, wird die Energie der Eingangsklemme 61 des Motortreibersteuerteils 3 über die Verkabelung 17 zugeführt. Dann wird die Betriebsenergie des Mikrocomputers 77, der Stromdetektorschaltungen 66, 74 und 75, des Kommunikations-ICs 76, der Drehmelder-Detektorschaltung 78, und der Drehmoment-Detektorschaltung 79 erzeugt, und von der Leistungsschaltung 64 geliefert. Daher beginnen diese Teile mit ihrem Betrieb.
Die Stromdetektorschaltungen 66, 74 und 75 bilden Signale aus, die 20-mal so hoch wie beispielsweise 2,5 V als Bezugsgröße verstärkt werden, so dass die Klemmenspannungen der Nebenschlusswiderstände 65, 68 und 69, an welche die Stromdetektorschaltungen 66, 74 und 75 jeweils angeschlossen sind, dem Mikrocomputer 77 zugeführt werden können. Die Spannungsteilerwiderstände 80 und 81 bilden ein Signal, das dadurch erhalten wird, dass die Gleichspannung, die an die anodenseitige Eingangsklemme 60 angelegt wird, beispielsweise auf ein Zehntel heruntergeteilt wird. Der Mikrocomputer 77 führt eine zyklische Analog-/Digital-Wandlung der Signale durch, um die Eingangsgleichspannung des Motortreibersteuerteils 3 zu erfassen, den Wicklungsstrom des bürstenlosen Motors 4, und den Eingangsstrom des Motortreibersteuerteils 3.
Die Drehmelder-Detektorschaltung 78 liefert ein Erregersignal an den Drehmelder 5, und empfängt Kosinus- und Sinus-Signale, die von dem Drehmelder 5 ausgegeben werden, und führt eine Analog-/Digital-Wandlung der Signale durch, um Digitalsignale mit 12 Bits dem Mikrocomputer 77 zuzuführen. Der Mikrocomputer 77 bezieht sich auf die Digitalsignale, die von der Drehmelder-Detektorschaltung 78 ausgegeben werden, um die Drehlage des bürstenlosen Motors 4 zu erfassen. Weiterhin führt die Drehmoment-Detektorschaltung 79 eine Differenzverstärkung eines Signals durch, das von dem Drehmomentsensor 7 ausgegeben wird, und liefert das Signal an den Mikrocomputer 77 als ein Drehmomentsignal. Der Mikrocomputer 77 führt zyklisch eine Analog-/Digital-Wandlung des Drehmomentsignals durch, um das Drehmoment zu erfassen, das auf die Lenkwelle 9 einwirkt.
Weiterhin führt der Mikrocomputer 77 eine Rückkopplungsregelung des Motorstroms durch, um einen Strombefehl auf der Grundlage der erfassten Drehlage des Motors 4 und von Drehmoment-Information auszubilden, und vergleicht den Strombefehl mit dem erfassten Motorstrom, um eine Ausgangsspannung zu bestimmen. Die ermittelte Ausgangsspannung wird in ein PWM-Signal in dem Mikrocomputer 77 umgewandelt, und das PWM-Signal wird als ein Gate-Signal an die FETs 70u bis 70z ausgegeben. Die FETs 70u bis 70z werden jeweils ein- und ausgeschaltet, abhängig von dem zugeführten Gate-Signal, um eine PWM-Spannung der jeweiligen Phase des bürstenlosen Motors zuzuführen. Auf diese Weise wird die Stromregelung des bürstenlosen Motors 7 entsprechend dem in dem Drehmomentsensor 7 erhaltenen Drehmoment durchgeführt.
Die 4(a) und 4(b) sind Flussdiagramme, die jeweils hauptsächlich den Inhalt von Prozessen einer Kommunikation zeigen, die zwischen dem Mikrocomputer 47 der Seite des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 und dem Mikrocomputer 47 der Seite des Treibersteuerteils 3 durchgeführt wird. Der Mikrocomputer 77 weist eine Einheit zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit des bürstenlosen Motors 4 aus der Änderung der erfassten Drehposition auf (Schritt B1). Der Mikrocomputer 77 bestimmt einen Spannungserhöhungsbefehl entsprechend der Drehzahl für das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 {Schritt B2).
Im Einzelnen bestimmt, wenn die Drehgeschwindigkeit des bürstenlosen Motors 4 gleich einem vorbestimmten Wert oder niedriger ist, der Mikrocomputer 77 eine zu erhöhende Spannung als Null. Wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit eine vorbestimmte Umdrehungsgeschwindigkeit überschreitet, bestimmt der Mikrocomputer 77 eine erhöhte Spannung entsprechend dem Ausmaß der Überschreitung. Wenn beispielsweise ein Fahrer den Handgriff 8 so betätigt, dass dieser schnell gedreht wird, dreht sich ein Rotor des bürstenlosen Motors 4 über die Lenkwelle 9 und den Untersetzungsmechanismus 6. Weiterhin dreht sich der Rotor des bürstenlosen Motors 4 mit hoher Geschwindigkeit infolge des Treibersteuerteils 3, in Abhängigkeit von dem Drehmoment, das auf den Handgriff 8 einwirkt.
Zu diesem Zeitpunkt erfasst der Mikrocomputer 77 die Drehgeschwindigkeit des Rotors des bürstenlosen Motors 4, um unmittelbar einen Spannungserhöhungsbefehl zu bestimmen. Ein Beispiel für die Beziehung der Umdrehungsgeschwindigkeit des bürstenlosen Motors 4 und dem Befehl für die erhöhte Spannung ist in 5 gezeigt. Der Mikrocomputer 77 wandelt zyklisch den Befehl für die erhöhte Spannung in serielle Daten um, und gibt die seriellen Daten an eine Kommunikationsausgangsklemme aus. Daher wird der Befehl für die erhöhte Spannung entspre chend der Umdrehungsgeschwindigkeit an das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 übertragen (Schritt B3). Dann verstärkt der Kommunikations-IC 76 den Befehl für die erhöhte Spannung, um ein Differenzsignal zwischen zwei Leitungen zu ändern, und das Signal an die Kommunikationsleitung 13 auszugeben.
Andererseits wird in dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2, wenn die Batterieversorgung eingeschaltet wird, die Energie dem Mikrocomputer 47, dem Schalt-IC 41 und dem Kommunikations-IC 48 zugeführt, in dem Betrieb der Leistungsschaltung 35. Die Stromdetektorschaltung 33 bildet ein Signal aus, das 20-mal so hoch wie beispielsweise 2,5 V verstärkt wird, als Bezugsgröße, so dass eine Spannung an beiden Enden des Nebenschlusswiderstands 32 dem Mikrocomputer 47 zugeführt werden kann. Weiterhin teilen die Spannungsteilerwiderstände 36 und 37 die Batteriespannung auf beispielsweise ein Zehntel herunter.
Der Mikrocomputer 47 führt eine zyklische Analog-/Digital-Wandlung des Ausgangssignals der Stromdetektorschaltung 33 und der Spannungsteilerwiderstände 36 und 37 durch, um den Batteriestrom und die Batteriespannung zu erfassen (Schritte A1 und A2). Der Mikrocomputer führt eine zyklische Umwandlung des Batteriestroms und der Batteriespannung in serielle Daten durch, und gibt die seriellen Daten an eine Kommunikations-Ausgabeklemme aus (Schritte A7 und A8). Der Kommunikations-IC 48 verstärkt die seriellen Daten zur Änderung auf ein Signal für zwei Leitungen, und gibt das Signal an die Kommunikationsleitung 13 aus.
Der Mikrocomputer 47 empfängt zyklisch ein serielles Signal der Kommunikationsleitung 13 über den Kommunikations-IC 48 zum gleichen Zeitpunkt, so dass der Mikrocomputer den Befehl für die erhöhte Spannung von dem Motortreibersteuerteil 3 erkennt (Schritt A3). Der Mikrocomputer 47 gibt ein Analogsignal Sb von einer Digital-/Analog-Ausgabeklemme entsprechend dem Befehl für die erhöhte Spannung aus. Diese Beziehung ist beispielsweise durch den nachstehend geschilderten Ausdruck eingestellt. Signal Sb = (Befehl für erhöhte Spannung)/10
Der Schalt-IC 41 gibt Signale mit hoher Frequenz aus, die abwechselnd in den FETs 39 und 40 ein- und ausgeschaltet werden. Das Verhältnis zwischen Ein und Aus wird durch die Signale Sa und Sb als Eingangssignale festgelegt. Das Signal Sa wird dadurch erzeugt, dass die Spannung des Kondensators 44 auf beispielsweise ein Zehntel durch die Spannungsteilerwiderstände 42 und 43 heruntergeteilt wird. Wenn dann Sa kleiner ist als Sb, arbeitet der Schalt-IC 41 so, dass das Einschaltverhältnis des FET 39 (Ausschaltverhältnis des FET 40) vergrößert wird, entsprechend den Eingangssignalen Sa und Sb. Wenn Sa größer ist als Sb, arbeitet der Schalt-IC 41 so, dass er das Einschaltverhältnis des FET 39 verringert (das Ausschaltverhältnis des FET 40).
Wenn der FET 39 eingeschaltet ist, wird elektrischer Strom über einen Weg von der Drossel 38 dem FET 39 zugeführt, damit Energie in der Drossel 38 gesammelt wird. In diesem Zustand wird, wenn der FET 39 ausgeschaltet und der FET 40 eingeschaltet wird, die Energie, die sich in der Drossel 38 angesammelt wird, über einen Weg von der Drossel 38 zum FET 40 und zum Kondensator 44 entladen, so dass die Klemmenspannung des Kondensators 44 ansteigt. Daher wird, da das Ein-/Aus-Schaltverhältnis der FETs 39 und 40 in Abhängigkeit von dem Signal Sa eingestellt wird, das durch Teilen der Klemmenspannung des Kondensators 44 erhalten wird, und in Abhängigkeit von dem Signal Sb von dem Mikrocomputer 47, die Klemmenspannung des Kondensators 44 durch das Signal Sb gesteuert.
Da das Signal Sb durch den Mikrocomputer 47 auf der Grundlage des Befehls für die erhöhte Spannung bestimmt wird, der von dem Treibersteuerteil 3 übertragen wird, wird die Ausgangsspannung der Spannungserhöhungsschaltung 2 durch das Motortreibersteuerteil 3 gesteuert. Es wird beispielsweise angenommen, dass das Motortreibersteuerteil 3 den Befehl für die erhöhte Spannung auf 0 V festlegt, auf der Grundlage der Umdrehungsgeschwindigkeit des bürstenlosen Motors 4. Dann vergleicht der Mikrocomputer 47 den Befehl für die erhöhte Spannung, der über eine Kommunikation erhalten wird, mit der Batteriespannung (beispielsweise 12 V) (Schritt A4). In diesem Fall ist die Batteriespannung nicht niedriger als der Befehl für die erhöhte Spannung (Batteriespannung ≥ Befehl für die erhöhte Spannung), und der Mikrocomputer 47 bestimmt das Signal Sb so, dass es gleich Null ist, und gibt das Signal Sb aus (Schritt A6). Daher schaltet der Schalt-IC 41 den FET 39 aus, und schaltet den FET 40 ein. Daher führt das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 keinen Spannungserhöhungsvorgang durch. Daher wird die Batteriespannung direkt an die Ausgangsklemme 45 und 46 ausgegeben.
Weiterhin wird angenommen, dass das Motortreibersteuerteil 3 den Befehl für die erhöhte Spannung auf beispielsweise 20 V festlegt, auf der Grundlage der Umdrehungsgeschwindigkeit des bürstenlosen Motors 4. In diesem Fall, da die Batteriespannung niedriger ist als der Befehl für die erhöhte Spannung (Batteriespannung < Befehl für die erhöhte Spannung), legt der Mikrocomputer 47 das Signal Sb auf 2 V fest, und gibt das Signal Sb aus (Schritt A5). Dann stellt der Schalt-IC 41 das Ein-/Aus-Schaltverhältnis der FETs 39 und 40 ein, und führt das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 einen Spannungserhöhungsvorgang durch, so dass eine Spannung, die auf 20 V heraufgesetzt ist, an die Ausgangsklemmen 45 und 46 ausgegeben wird.
Wenn das Motortreibersteuerteil 3 feststellt, dass der Befehl für die erhöhte Spannung gleich 10 V ist, so bestimmt, da die Batteriespannung nicht niedriger ist als der Befehl für die erhöhte Spannung (Batteriespannung ≥ Befehl für die erhöhte Spannung), der Mikrocomputer 47 das Signal Sb so, dass es gleich Null ist (Schritt A6). Daher führt das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 keinen Spannungserhöhungsvorgang durch.
Weiterhin weist der Mikrocomputer 77 des Motortreibersteuerteils 3 eine Entscheidungsfunktion für einen anormalen Betrieb des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 auf. Der Mikrocomputer 77 führt eine Analog-/Digital-Wandlung eines heruntergesetzten Potentials durch die Spannungsteilerwiderstände 80 und 81 durch, um eine Gleichspannung zu erfassen (Schritt B4), und stellt einen Gleichstrom durch den Nebenschlusswiderstand 65 fest (Schritt B5). Dann vergleich der Mikrocomputer 77 den Befehl für die erhöhte Spannung, der an das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 übertragen wird, in dem Schritt B3 mit einem Wert, der dadurch erhalten wird, dass ein Produkt aus dem Gleichstromwert und einem Widerstandswert der Verkabelung 16 zur erfassten Gleichspannung addiert wird (Schritt B8). Wenn eine Differenz zwischen diesen Werten größer ist als ein vorbestimmter Wert ("NG"), so entscheidet der Mikrocomputer, dass das Spannungserhöhungs- Schaltungsteil 2 nicht normal ist (Schritt B9). Die Schritte B8 und B9 entsprechen daher einer Entscheidungseinheit.
Weiterhin empfängt der Mikrocomputer 77 den Batteriestromwert und den Batteriespannungswert, die von dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 übertragen werden (Schritte B6 und B7), um auf dieser Grundlage eine Eingangsleistung des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 zu berechnen. Dann erhält der Mikrocomputer 77 eine Ausgangsleistung des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 aus der Gleichspannung und dem Gleichstrom des Motortreibersteuerteils 3, um aus der Differenz zwischen diesen Werten einen Verlust des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 zu erhalten. Dann wird der Verlust mit einem normalen Wert verglichen, um die Abnormalität des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 zu entscheiden (Schritt B10). Wenn der erstere höher ist als der letztere ("NG"), dann entscheidet der Mikrocomputer 77, dass das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 nicht normal ist (Schritt B11).
Weiterhin überwacht der Mikrocomputer 77 den Batteriespannungswert, der von dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 übertragen wird. Wenn beispielsweise die Batteriespannung 8 bis 16 V eines normalen Bereichs überschreitet (Schritt B12, "NG"), so entscheidet der Mikrocomputer 77, dass die Batterie 1 nicht normal ist (Schritt B13). Weiterhin überwacht der Mikrocomputer 77 den Batteriestromwert, der von dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 übertragen wird. Wenn beispielsweise der Batteriestromwert nicht niedriger ist als beispielsweise 100 A (Schritt B14, "≥"), so schränkt der Mikrocomputer den Strom, der den Wicklungen des Motors 4 zugeführt wird, ein, um einen zu hohen Strom der Batterie zu verhindern (Schritt B15).
Wie voranstehend geschildert, überträgt gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Treibersteuerteil 3, das in der Nähe des Motors 4 angeordnet ist, den Befehl für die erhöhte Spannung an das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 über die Kommunikationseinheit 80. Das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2, das in der Nähe der Batterie 1 angeordnet ist, führt den Spannungserhöhungsvorgang durch, entsprechend dem Befehl, um die erhöhte Spannung dem Motortreibersteuerteil 3 zuzuführen.
Hierbei sind das Motortreibersteuerteil 3, der bürstenlose Motor 4 und der Drehmomentsensor 7 in gegenseitiger Nähe angeordnet, so dass die Verkabelungen 14 und 15 extrem kurz sind. Daher kann kaum ein Einfluss von Rauschen auftreten. Weiterhin lässt sich einfach eine Gegenmaßnahme gegen Rauschen durchführen. Andererseits ist, da die Entfernung zwischen den Anordnungen des Treibersteuerteils 3 und dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 verlängert ist, die Kommunikationsleitung 13 zwischen diesen lang. Allerdings wird eine Kommunikation zwischen diesen durch ein Digitalsignal durchgeführt, so dass kaum ein Einfluss von Rauschen auftritt.
Als nächstes wird ein Einfluss auf die Verkabelungsverluste, wenn die Spannungserhöhungsschaltung 2 von dem Treibersteuerteil 3 getrennt ist, unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben. 6 entspricht 10 oder 12, welche das übliche Beispiel zeigt. 6 zeigt ein Beispiel, bei welchem ein Treibersteuerteil 3 an einem Ort von 9:1 in der Nähe eines Motors angeordnet ist, und ein Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 an einem Ort von 1:9 in der Nähe einer Batterie 1 angeordnet ist. Die übrigen Bedingungen sind ebenso wie bei dem üblichen Beispiel.
7 zeigt, dass dann, wenn angenommen wird, dass eine Spannung heraufgesetzt wird, wenn ein bürstenloser Motor 7 mit den Vorgaben einer hohen Spannung ausgelegt ist, ein Gleichstrom und ein Motorstrom verringert werden können, abhängig von der Erhöhung einer Spannungserhöhungsrate α, und dass dann, wenn die Spannung unter Verwendung der Konstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung erhöht wird, der Verkabelungsverlust stärker als üblich verringert werden kann. Der Verkabelungsverlust kann verringert werden, was bedeutet, dass die Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 4 bei einer begrenzten Batterieausgangsleistung erhöht werden kann. Der Verringerungseffekt des Verkabelungsverlusts ist anscheinend höher als jener des in 8 gezeigten Beispiels, bei welchem die übliche Steuerung 103 in der Nähe des Motors angeordnet ist. Weiterhin kann, im Vergleich zu dem in 10 gezeigten Beispiel, bei welchem die Steuerung 103 in der Nähe der Batterie angeordnet ist, der Verringerungseffekt für den Verkabelungsverlust gegenüber 10 bei einer kleinen Spannungserhöhungsrate festgestellt werden.
Weiterhin entscheidet gemäß dieser Ausführungsform das Treibersteuerteil 3 die Abnormalität des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 auf der Grundlage eines Ergebnisses, das dadurch erhalten wird, dass der Befehl für die erhöhte Spannung, der an das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 übertragen wird, mit der erfassten, erhöhten Spannung verglichen wird. Daher kann entschieden werden, ob das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 ordnungsgemäß in Abhängigkeit von dem Befehl arbeitet oder nicht. Darüber hinaus überträgt das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 die erfassten Ergebnisse der Batteriespannung und des Batteriestroms an das Treibersteuerteil 3 über die Kommunikationseinheit 80. Das Treibersteuerteil 3 überwacht den übertragenen Batteriespannungs wert, um eine Entscheidung in Bezug auf die Abnormalität der Batterie 1 zu treffen. Weiterhin überwacht das Treibersteuerteil 3 den übertragenen Batteriestromwert, um den Wicklungsstrom des Motors 4 je nach Erfordernis einzuschränken. Daher kann ein zu hoher Strom der Batterie 1 verhindert werden.
Weiterhin steuert das Treibersteuerteil 3 den zu betreibenden, bürstenlosen Motor 4. Wenn ein Gleichstrommotor mit einer Bürste verwendet wird, beträgt nämlich die Anzahl an Verkabelungen zwischen der Treiberschaltung und dem Motor 2. Wenn der bürstenlose Motor 4 eingesetzt wird, ist jedoch die Anzahl an Verkabelungen gleich 3. Wenn das Treibersteuerteil 3 in der Nähe des Motors 4, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, vorgesehen ist, wird selbst dann, wenn die Anzahl an Verkabelungen erhöht wird, eine Verkabelungsentfernung verkürzt. Daher kann ein Verkabelungsvorgang einfach durchgeführt werden, und kann ein Anstieg der Kosten unterdrückt werden.
Darüber hinaus wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Drehposition des Rotors in dem Motor 4 unter Verwendung des Drehmelders 5 erfasst. Daher beträgt die Anzahl an Verkabelungen, die zwischen dem Drehmelder 5 und der Detektorschaltung 78 von dieser benötigt werden, sechs. Da das Treibersteuerteil 3, wie voranstehend geschildert, nahe am Motor 4 vorgesehen ist, kann jedoch die Verkabelungsentfernung zwischen diesen Teilen verringert werden.
Weiterhin weist das Treibersteuerteil 3 die Leistungsschaltung 64 zur Erzeugung einer Steuerleistung von der Batteriespannung auf. Da die Leistungsschaltung 64 nicht an die Ausgangsleitung des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 angeschlossen ist, und an die Verkabelung 17 angeschlossen ist, welche direkt mit der anodenseitigen Energiequelle der Batterie 1 verbunden ist, kann dann, wenn das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 nicht in Betrieb genommen werden kann, der Mikrocomputer 77 des Treibersteuerteils 3 so betrieben werden, dass er andere Vorrichtungen über das Hervorrufen einer Abnormalität in der Servo-Lenkvorrichtung 100 informiert, über eine Kommunikationseinheit, die nicht in der Zeichnung dargestellt ist.
Die Steuerung 90 für einen Motor für ein Fahrzeug wird bei der Servo-Lenkvorrichtung 100 eingesetzt, die den Antrieb der Lenkwelle 9 durch das Ausgangsdrehmoment des Motors 4 unterstützt. Der Motor 4 der Servo-Lenkvorrichtung 100 ist daher in der Nähe der Lenkwelle 9 angeordnet. Um die Lenkkraft des Fahrers durch Antrieb des Motors 4 zu unterstützen, muss Information, wie beispielsweise die Drehlage der Lenkwelle 9, oder das auf die Welle 9 einwirkende Drehmoment erhalten werden, unter Verwendung des Drehmelders 5 oder des Drehmomentsensors 7 oder dergleichen. Daher ist der Motor 4 notwendigerweise von der Batterie 1 getrennt. Weiterhin müssen die Verkabelungen verschiedener Arten von Sensorsignalen zwischen dem Treibersteuerteil 3 und dem Motor 4 herumgeführt werden. Daher wird die Steuerung 90 für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor bei der Servo-Lenkvorrichtung so eingesetzt, dass verschiedene Probleme gelöst werden, die durch die Form des Systems der Servo-Lenkvorrichtung 100 hervorgerufen werden. Dann kann eine Servo-Lenkvorrichtung 100 mit hoher Ausgangsleistung ausgebildet werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die Ausführungsform und die Beispiele beschränkt, die voranstehend und in den Zeichnungen beschrieben wurden. Es lassen sich die nach stehend geschilderten Abänderungen oder Erweiterungen vornehmen.
Das Treibersteuerteil 3 ist vorzugsweise so nahe wie möglich in der Nähe des Motors 4 vorgesehen, also so, dass es in enge Berührung mit dem Motor gelangt. Entsprechend ist die Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 vorzugsweise so nahe wie möglich an der Batterie 1 angeordnet. Weiterhin kann das Treibersteuerteil 3 vereinigt mit dem Motor 4 ausgebildet sein, und kann das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 vereinigt mit der Batterie 1 ausgebildet sein, falls möglich.
Als Einheit zur Erfassung der Drehlage des Rotors kann ein Dreh-Encoder anstelle des Drehmelders 5 eingesetzt werden. Weiterhin kann ein Positionsdetektorelement, wie beispielsweise ein Hall-IC, eingesetzt werden. Es kann ein Zeitraum, in welchem das Element ein Erfassungssignal ausgibt, gemessen werden, und der Zeitraum kann durch eine Berechnung erhalten und interpoliert werden.
Der Prozess zur Entscheidung der Abnormalität des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils 2 oder der Batterie 1 durch das Treibersteuerteil 3 und der Prozess zur Begrenzung des Wicklungsstroms des Motors 4 können je nach Erfordernis ausgeführt werden. Als jene Information, die zwischen dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 und dem Treibersteuerteil 3 übertragen wird, kann erforderliche Information je nach Zweck ausgewählt werden, in Abhängigkeit von einzelnen Auslegungen.
Die Leistungsschaltung 64 kann nicht in dem Treibersteuerteil 3 vorgesehen sein, und es kann eine Steuerleistung geliefert werden, die in dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil 2 erzeugt wird.
Anstatt des bürstenlosen Motors 4 kann ein anderer Dreiphasenmotor eingesetzt werden, beispielsweise ein Induktionsmotor.
Das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil und das Treibersteuerteil können unabhängig voneinander arbeiten, ohne Bereitstellung der Kommunikationseinheit. Daher kann das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil einen Spannungserhöhungsvorgang mit einer konstanten, vorbestimmten Spannungserhöhungsrate durchführen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Servo-Lenkvorrichtung 100 beschränkt, und es können irgendwelche Vorrichtungen, die den auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor steuern, damit er betrieben wird, eingesetzt werden.

Claims

Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor, bei welcher vorgesehen ist: ein Spannungserhöhungs-Schaltungsteil, das in der Nähe einer Batterie angeordnet ist, die auf dem Fahrzeug angeordnet ist, um die Ausgangsspannung der Batterie zu erhöhen; und ein Treibersteuerteil, das in der Nähe eines Motors angeordnet ist, welchem eine Antriebsenergie durch die Batterie zugeführt wird, um eine PWM-Regelung des Antriebs des Motors entsprechend der Spannung durchzuführen, die durch das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil heraufgesetzt wurde.
Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach Anspruch 1, bei welcher weiter vorgesehen ist: eine Kommunikationseinheit zur Durchführung einer Kommunikation zwischen dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil und dem Treibersteuerteil.
Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach Anspruch 2, bei welcher das Treibersteuerteil einen Befehl für eine erhöhte Spannung an das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil über die Kommunikationseinheit überträgt.
Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil das erfasste Ergebnis einer Batteriespannung an das Treibersteuerteil über die Kommunikationseinheit überträgt.
Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welcher das Spannungserhöhungs-Schaltungsteil das erfasste Ergebnis eines Batteriestroms an das Treibersteuerteil über die Kommunikationseinheit überträgt.
Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welcher das Treibersteuerteil eine Entscheidungseinheit aufweist, um eine Abnormalität des Spannungserhöhungs-Schaltungsteils entsprechend dem Vergleichsergebnis des Befehls für die erhöhte Spannung mit der erfassten erhöhten Spannung zu entscheiden
Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach Anspruch 5, bei welcher: das Treibersteuerteil die Größe eines Stroms steuert, welcher der Wicklung des Motors zugeführt wird, entsprechend dem erfassten Ergebnis für den Batteriestrom, das von dem Spannungserhöhungs-Schaltungsteil übertragen wird.
Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher das Treibersteuerteil den Antrieb eines Dreiphasenmotors steuert.
Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach Anspruch 9, bei welcher der Dreiphasenmotor ein bürstenloser Motor ist.
Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach Anspruch 8 oder 9, bei welcher das Treibersteuerteil die Drehposition eines Rotors in dem Dreiphasenmotor erfasst, unter Verwendung eines Drehmelders, der in dem Dreiphasenmotor angeordnet ist, und eine PWM-Regelung in Abhängigkeit von der Drehposition durchführt.
Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher das Treibersteuerteil aufweist: eine Leistungsschaltung zur Erzeugung einer Steuerleistungsquelle aus der Batteriespannung.
Servo-Lenkvorrichtung mit der Steuerung für einen auf einem Fahrzeug anzubringenden Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher ein Lenkantrieb durch das Ausgangsdrehmoment des Motors unterstützt wird.